TECNOLOGIA NAVAL

Contenido

INTRODUCCIÓN. 4

1.- DISEÑO EN LA CONSTRUCCIÓN NAVAL. 6

1.1.- FASES EN EL DISEÑO DE BARCOS. 7

1.2.- SOFTWARES PARA EL DISEÑO NAVAL. 8

1.2.1- TENDENCIAS DE DESARROLLO. 10

2.- MATERIALES UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN NAVAL. 14

3.- REVOLUCIÓN EN LA INDUSTRIA NAVAL. 19

3.1.- REVOLUCIÓN NAVAL. LAS PROAS INVERTIDAS. 20

3.2.- REVOLUCIÓN NAVAL. BUQUES DE APOYO OFFSHORE. 21

3.3.- REVOLUCION NAVAL. YATE IPAD. 22

3.4.- REVOLUCION NAVAL. SUBMARINO DE LUJO. 23

3.5.- REVOLUCION NAVAL. YATES DE LUJO. 24

3.6.- REVOLUCION NAVAL. CRUCEROS ECOLÓGICOS. 26

CONCLUSIONES. 27

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 28

INTRODUCCIÓN.

La Construcción Naval es la actividad de fabricar embarcaciones las cuales se ejecutan en los astilleros.

Sus raíces se remontan a la prehistoria. Y es que desde que el mundo es mundo, se han construido barcos en prácticamente todos los rincones de la tierra con medios y tecnologías muy diversas. Las primeras evidencias arqueológicas del uso de barcos se remontan a 50 o 60000 años atrás en Nueva Guinea.

Las técnicas más antiguas de construcción de barcos probablemente fueron por medio del vaciado de troncos formando una canoa, o por el ensamblado de troncos o cañas para formar balsas recubriéndolos con pieles de animales donde fuera necesario.

En el antiguo Egipto hay evidencias de que ya se conocían las técnicas para unir maderas planas para formar un casco, ensamblándolas con espigas de madera y brea para calafatear.

Pero es solo en los últimos siglos que los avances tecnológicos han permitido variar de una forma sustancial la metodología de la Construcción Naval.

Un primer salto tecnológico se dio cuando empezaron a construirse barcos a base de tablas de madera y el siguiente salto, el que más ha afectado a la forma de construir los barcos, lo representa la utilización del acero para la construcción del casco, y en concreto el uso de la soldadura para la unión de las piezas en lugar del remachado, lo que ha permitido poder proceder con la construcción de los diversos componentes del casco, bloques, en un lugar diferente e incluso alejado de aquel en el que se ensambla el casco, tanto sea un dique como una grada.

Otros cambios tecnológicos importantes asociados a los sistemas de los barcos, como los relativos a la propulsión, que pasa de la vela a la propulsión mecánica, o a la seguridad de la navegación, no han tenido tanto impacto en la metodología de la construcción naval como el material del casco.

Otros cambios importantes, ha sido la utilización de software de diseños para la construcción naval, en los que se puede modelar una embarcación con el uso de computadoras. Entre los software más destacados para diversos estudios del barco y para diseños, son Autocad, Autoship, Autohydro, entre otros. En la actualidad estos programas de diseño se actualizan a cada momento, y a pesar de seguirse usando por lo importante que son, han surgido nuevas tecnologías como la Aveva Marine, Tribón, por ejemplo. En el contenido de este trabajo, profundizaremos más sobre estos temas.

1.- DISEÑO EN LA CONSTRUCCIÓN NAVAL.

Para el diseño de barcos se requiere tener conocimientos relacionados al proyecto de una embarcación, desde la idea inicial, hasta la planificación y construcción de la misma. En la construcción de barcos es necesario poseer conocimientos de los materiales que se necesitan para la misma.

El diseño de barcos implica los conocimientos necesarios para realizar embarcaciones de diversos tipos, ya sean de tipo remolque, portuarias, deportivas, etc. Deben poseerse conceptos relacionados al proyecto de un barco, comenzando por su disposición general, hasta llegar a la planificación de su construcción.

1.1.- FASES EN EL DISEÑO DE BARCOS.

• Anteproyecto y diseño preliminar: implica el proyecto conceptual, con el dimensionamiento básico, la elección de las características principales, los criterios de optimización.

• Diseño y cálculo de estructuras de materiales compuestos: el diseño de barcos requiere conocimientos de materiales y estructuras, el cálculo de cargas, tensiones y deformaciones, a que debe someterse una embarcación.

• Diseño y optimización de formas: se trata de la aplicación de los conceptos de la dinámica de los fluidos, la teoría del comportamiento hidrodinámico de las carenas. También es necesario conocimientos de perfiles y sus características.

• Pruebas de estabilidad y comportamiento del buque en el mar: utilizando los criterios de estabilidad y flotabilidad de las embarcaciones.

• Construcción de la embarcación: empleando los métodos de producción y construcción. La selección de materiales y maquinaria a emplear. La observación de medidas de seguridad e higiene en el trabajo. Control de calidad e inspecciones.

1.2.- SOFTWARES PARA EL DISEÑO NAVAL.

Existen varios software para el diseño de barcos, como el CAD o el NURS, con elementos que intentan conjugar la combinación de fondos planos, cantos, líneas convexas, correcta distribución del volumen y el peso, que tienen como resultado un diseño concreto, adaptado a distintas formas de construcción.

Otros programas son:

AeroHydro (para diseño y modelismo náutico).

BaseLine II (para diseño de buques y barcos).

BLUE PETER MARINE SYSTEMS (software de diseño de cascos).

DEFCAR (sistema de proyecto y construcción de buques).

DEFCAR Cad Cam Software (para astilleros y oficinas de proyectos).

AUTOSHIP (cálculos de estabilidad, flotabilidad, diseño de estructuras, resistencia al avance y propulsión, y la automatización de la producción, etc.).

MAXSURF (diseño y cálculos de estabilidad, flotabilidad, diseño de estructuras, resistencia al avance y propulsión, comportamiento en la mar, diseño y cálculo de veleros, y la automatización de la producción, etc.)

TRIBON (diseño y cálculos estructurales).

AVEVA MARINE (diseño y cálculos estructurales).

La informática aplicada al diseño naval tiene un ritmo acelerado de desarrollo. Como en otros campos de la actividad socio-económica, en la naval, se aprecian las diferentes etapas que han recorrido el desarrollo y aplicación de los medios de cómputo a nivel mundial. En la década del 60 se inició la automatización de los cálculos fundamentales creándose programas referentes a la base de las metodologías tradicionales empleadas en la etapa de diseño y prueba. Mas tarde, a partir del desarrollo de la robótica, comienza el desarrollo de sistemas cuyas salidas debían ser programas entendibles por autómatas y que cumplieran todas las exigencias de proyecto. El desarrollo de los actuales software profesionales de diseño naval (CAD / CAM / CAE), comenzó en las décadas del 60 y 70. Los países desarrollados son los principales productores y comercializadores.

1.2.1- Tendencias de Desarrollo.

La generación automática y alisado de las formas del buque constituyó siempre el problema fundamental que tuvieron que resolver los diseñadores de software navales, actualmente la mayor parte de los programas de diseño de formas, se basan en un algoritmo matemático de definición de superficies, denominado “Non-Uniform Rational B-Spline “ o “NURBS”. El uso de las NURBS existe desde hace más de 20 años y es el estándar actual de modelación automática de las formas, más extendido en la industria aeroespacial, del automóvil y naval.

Al estar definida en el estándar IGES, todo sistema CAD de relativa potencia puede relacionarse con las normas de un diseño con este tipo de definición. Además, se emplean para la generación de las formas las superficies de Bezier y otras.

Las NURBS aun están limitadas, el principal problema que se puede observar es que al realizar la intercepción entre superficies, los resultados en algunos casos no son los correctos. En la actualidad existe una alternativa que es la utilización de la geometría relacional (RG) que si produce superficies perfectas, estas constituyen un nuevo concepto para modelado en sistemas CAD.

Los cálculos más generalizados que se ejecutan por los software son: Generación automática de las formas, alisado intrínseco de las formas, situaciones de carga, Cálculos de curvas hidrostáticas, estabilidad intacta y en averías, curvas cruzadas y tablas KN, capacidades de tanques, cálculos de resistencia longitudinal general del buque, generación de las estructuras y desarrollo del forro, centros de gravedad y áreas de las piezas, listados de piezas, edición de planos, cálculos de resistencia al avance y propulsión, análisis del comportamiento en la mar, entrada de datos manual y por digitalizador o scanner, entradas y salidas para sistemas CAD, como AUTOCAD, ploteo de las formas.

La necesidad de automatización de los cálculos de teoría del buque, con el objetivo de dar respuesta a los nuevos diseños de embarcaciones rápidas a finales de los años 80 se desarrolló el sistema automatizado denominado PRI, donde el lenguaje de programación utilizado fue Clipper.

Hace dos años, teniendo en cuenta el desarrollo acelerado de los software y hardware, se tomó la decisión de elaborar un

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